Siitä lähtien, kun Higgs Boson löydettiin vuonna 2012, Large Hadron Collider on omistettu etsimään fysiikan olemassaoloa, joka ylittää standardimallin. Tätä tarkoitusta varten perustettiin vuonna 1995 suuri Hadron Collider -kauneuskoe (LHCb), erityisesti tutkimaan sitä, mitä tapahtui Ison räjähdyksen jälkeen ja joka antoi aineelle mahdollisuuden selviytyä ja luoda maailmankaikkeuden sellaisena kuin me sen tunnemme.
Siitä lähtien LHCb on tehnyt joitain melko mahtavia asioita. Tähän sisältyy viiden uuden hiukkasen löytäminen, todisteiden löytäminen aineenvastaisten aineiden epäsymmetrian uudesta ilmenemisestä ja (viimeksi) epätavallisten tulosten löytäminen beetahajoamisen seurannassa. Nämä havainnot, jotka CERN ilmoitti äskettäisessä lehdistötiedotteessa, voisivat olla osoitus uudesta fysiikasta, joka ei kuulu vakiomalliin.
Tässä viimeisimmässä tutkimuksessa LHCb-yhteistyöryhmä havaitsi kuinka B: n rappeutuminen0 mesonit tuottivat kiihtyneen kaonin ja parin elektroneja tai kuoneja. Tiedotteen mukaan kuonit ovat alaatomisia hiukkasia, jotka ovat 200 kertaa massiivisempia kuin elektronit, mutta joiden vuorovaikutusten uskotaan olevan samoja kuin elektronien (vakiomallin suhteen).
Tätä kutsutaan leptonalaiseksi universaalisuudeksi, joka ei vain ennusta, että elektronit ja muonit käyttäytyvät samoin, vaan ne tulisi tuottaa samalla todennäköisyydellä - joidenkin massaeroista johtuvien rajoitteiden kanssa. Testattaessa kuitenkin B: n hajoamista0 mesoneja, ryhmä havaitsi, että rappeutumisprosessi tuotti muoneja vähemmän taajuudella. Nämä tulokset kerättiin LHC: n ajon 1 aikana, joka kesti vuosina 2009 - 2013.
Näiden hajoamiskokeiden tulokset esitettiin tiistaina 18. huhtikuuta CERN-seminaarissa, jossa LHCb-yhteistyöryhmän jäsenet kertoivat uusimmista havainnoistaan. Kuten he ilmoittivat seminaarin aikana, nämä havainnot ovat merkittäviä siinä mielessä, että ne näyttävät vahvistavan LHCb-ryhmän aikaisempien rappeutumistutkimusten tulokset.
Tämä on varmasti jännittävä uutinen, koska se viittaa mahdollisuuteen, että uutta fysiikkaa havaitaan. Vakiomallin vahvistamisen myötä (mahdollistanut Higgs-bosonin löytämisen vuonna 2012) tämän teorian ylittävien teorioiden (ts. Supersymmetria) tutkiminen on ollut LHC: n päätavoite. Ja vuonna 2015 valmistuneiden päivitysten myötä se on ollut yksi Run 2: n (joka kestää vuoteen 2018) päätavoitteisiin.
LHCb-ryhmä ilmoitti luonnollisesti, että lisätutkimuksia tarvitaan ennen johtopäätösten tekemistä. Yhdessä niiden havaittu muonien ja elektronien luomisen välinen ero on matala todennäköisyysarvo (alias p-arvo), joka on 2,2. 2,5 sigmaan. Tämän näkökulmasta katsottuna Higgs Bosonin ensimmäinen havaitseminen tapahtui 5 sigman tasolla.
Lisäksi nämä tulokset ovat ristiriidassa aikaisempien mittausten kanssa, jotka osoittivat, että elektronien ja muonien välillä on todellakin symmetria. Seurauksena on, että on suoritettava lisää rappeutumiskokeita ja kerättävä enemmän tietoja, ennen kuin LHCb-yhteistyöryhmä voi lopullisesti sanoa, oliko tämä merkki uusista hiukkasista vai pelkästään tilastollinen heilahtelu heidän tiedoissaan.
Tämän tutkimuksen tulokset julkaistaan pian LHCb-tutkimuspaperissa. Ja katso lisätietoja seminaarin PDF-versiosta.
